JP2000354398A - 発電機の保護装置 - Google Patents
発電機の保護装置Info
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- JP2000354398A JP2000354398A JP11163308A JP16330899A JP2000354398A JP 2000354398 A JP2000354398 A JP 2000354398A JP 11163308 A JP11163308 A JP 11163308A JP 16330899 A JP16330899 A JP 16330899A JP 2000354398 A JP2000354398 A JP 2000354398A
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- discharge resistor
- field winding
- circuit breaker
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- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 発電機の重故障発生時に界磁しゃ断器で静止
形励磁装置との間を切り離すのでは、過電圧発生で励磁
装置の破損の恐れがあるし、高価で大型の界磁しゃ断器
が必要となる。また、サージ電流で励磁装置を破損する
恐れがある。 【解決手段】 界磁巻線４とサイリスタ整流器３の接続
ラインと放電抵抗１０との間にクローバ回路１２を設
け、界磁巻線に発生する誘導サージを放電抵抗に放出さ
せる。気中しゃ断器１６は、発電機１の重故障発生時に
励磁用変圧器２とサイリスタ整流器との間を切り離す。
電磁接触器１３は、気中しゃ断器の遮断動作に並行して
投入し、界磁巻線４の励磁エネルギーを放電抵抗に放出
させる。また、保護リレー１５は、放電抵抗に放出され
るサージ電流を監視し、サージ電流が整定値を越えたと
きに発電機しゃ断器７をトリップさせる。
形励磁装置との間を切り離すのでは、過電圧発生で励磁
装置の破損の恐れがあるし、高価で大型の界磁しゃ断器
が必要となる。また、サージ電流で励磁装置を破損する
恐れがある。 【解決手段】 界磁巻線４とサイリスタ整流器３の接続
ラインと放電抵抗１０との間にクローバ回路１２を設
け、界磁巻線に発生する誘導サージを放電抵抗に放出さ
せる。気中しゃ断器１６は、発電機１の重故障発生時に
励磁用変圧器２とサイリスタ整流器との間を切り離す。
電磁接触器１３は、気中しゃ断器の遮断動作に並行して
投入し、界磁巻線４の励磁エネルギーを放電抵抗に放出
させる。また、保護リレー１５は、放電抵抗に放出され
るサージ電流を監視し、サージ電流が整定値を越えたと
きに発電機しゃ断器７をトリップさせる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、発電機の保護装置
に係り、特に静止形励磁装置の保護装置に関する。
に係り、特に静止形励磁装置の保護装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】発電機の静止形励磁装置は、例えば図２
に示す構成にされる。発電機１の発電出力を励磁用変圧
器２を通して交流電源として取り込み、半導体電力変換
器になるサイリスタ整流器３で電圧制御した直流出力に
変換して界磁巻線４に供給する。自動電圧制御装置（Ａ
ＶＲ）５は、変成器６で検出する発電機電圧と位相から
整流器３の点弧角を制御することで励磁電流を制御し、
発電機電圧を一定にする。
に示す構成にされる。発電機１の発電出力を励磁用変圧
器２を通して交流電源として取り込み、半導体電力変換
器になるサイリスタ整流器３で電圧制御した直流出力に
変換して界磁巻線４に供給する。自動電圧制御装置（Ａ
ＶＲ）５は、変成器６で検出する発電機電圧と位相から
整流器３の点弧角を制御することで励磁電流を制御し、
発電機電圧を一定にする。
【０００３】発電機の保護装置は、発電機の内部故障等
の重大故障発生時に、発電機しゃ断器７を解列して発電
機１を停止させると共に、界磁しゃ断器８により励磁回
路を切り離す。この発電機の界磁遮断に際し、界磁しゃ
断器８の遮断動作に連動させた接触器９の投入により界
磁巻線４の励磁エネルギーを放電抵抗１０に放出させ
る。
の重大故障発生時に、発電機しゃ断器７を解列して発電
機１を停止させると共に、界磁しゃ断器８により励磁回
路を切り離す。この発電機の界磁遮断に際し、界磁しゃ
断器８の遮断動作に連動させた接触器９の投入により界
磁巻線４の励磁エネルギーを放電抵抗１０に放出させ
る。
【０００４】１１は、電圧降下の検出で開放操作される
電磁接触器である。
電磁接触器である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の保護装置におい
て、発電機１の重故障検出から界磁しゃ断器８の遮断動
作までには数百ミリ秒を要し、その間の過電圧等によっ
て静止形励磁装置のサイリスタ整流器３を破損させる恐
れがある。また、界磁しゃ断器８は、高価で大型のもの
になる。
て、発電機１の重故障検出から界磁しゃ断器８の遮断動
作までには数百ミリ秒を要し、その間の過電圧等によっ
て静止形励磁装置のサイリスタ整流器３を破損させる恐
れがある。また、界磁しゃ断器８は、高価で大型のもの
になる。
【０００６】また、保護装置が故障検出できない外部故
障による発電機からの誘導サージ電流に対しては、界磁
しゃ断器の動作が得られず、サイリスタ整流器３を破損
させる恐れがある。
障による発電機からの誘導サージ電流に対しては、界磁
しゃ断器の動作が得られず、サイリスタ整流器３を破損
させる恐れがある。
【０００７】本発明の目的は、上記の課題を解決できる
発電機の保護装置を提供することにある。
発電機の保護装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するため、界磁巻線に発生する誘導サージをクロー
バ回路で放電抵抗に放出させ、従来の界磁しゃ断器８と
電磁接触器９による励磁エネルギーの放出に代えて、ク
ローバ回路を迂回した電磁接触器の投入により励磁エネ
ルギーを放電抵抗に放出させる共に、気中しゃ断器など
のしゃ断器によって励磁用変圧器と半導体電力変換器と
の間の切り離しを行い、さらにまた放電抵抗への放電電
流を監視することによりサージ電流の監視を行うように
したもので、以下の構成を特徴とする。
解決するため、界磁巻線に発生する誘導サージをクロー
バ回路で放電抵抗に放出させ、従来の界磁しゃ断器８と
電磁接触器９による励磁エネルギーの放出に代えて、ク
ローバ回路を迂回した電磁接触器の投入により励磁エネ
ルギーを放電抵抗に放出させる共に、気中しゃ断器など
のしゃ断器によって励磁用変圧器と半導体電力変換器と
の間の切り離しを行い、さらにまた放電抵抗への放電電
流を監視することによりサージ電流の監視を行うように
したもので、以下の構成を特徴とする。
【０００９】発電機から励磁用変圧器を通した交流電力
を半導体電力変換器で電圧制御した直流電力に変換し、
該発電機の界磁巻線に励磁電流を供給する静止形励磁装
置を備えた発電機の保護装置であって、前記界磁巻線と
電力変換器の接続ラインと放電抵抗との間に設けられ、
前記界磁巻線に発生する誘導サージを放電抵抗に放出さ
せるクローバ回路と、前記励磁用変圧器と電力変換器と
の間に設けられ、発電機の重故障発生時に該変圧器と電
力変換器との間を切り離すしゃ断器と、前記クローバ回
路を迂回して前記接続ラインと放電抵抗の間に設けら
れ、前記しゃ断器の遮断動作に並行して投入され、界磁
巻線の励磁エネルギーを前記放電抵抗に放出させる電磁
接触器とを備えたことを特徴とする。
を半導体電力変換器で電圧制御した直流電力に変換し、
該発電機の界磁巻線に励磁電流を供給する静止形励磁装
置を備えた発電機の保護装置であって、前記界磁巻線と
電力変換器の接続ラインと放電抵抗との間に設けられ、
前記界磁巻線に発生する誘導サージを放電抵抗に放出さ
せるクローバ回路と、前記励磁用変圧器と電力変換器と
の間に設けられ、発電機の重故障発生時に該変圧器と電
力変換器との間を切り離すしゃ断器と、前記クローバ回
路を迂回して前記接続ラインと放電抵抗の間に設けら
れ、前記しゃ断器の遮断動作に並行して投入され、界磁
巻線の励磁エネルギーを前記放電抵抗に放出させる電磁
接触器とを備えたことを特徴とする。
【００１０】また、前記放電抵抗に放出されるサージ電
流を監視し、サージ電流が整定値を越えたときに発電機
しゃ断器をトリップさせる保護リレーを備えたことを特
徴とする。
流を監視し、サージ電流が整定値を越えたときに発電機
しゃ断器をトリップさせる保護リレーを備えたことを特
徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施形態を示す
保護装置の構成図であり、図２と同等の部分は同一符号
で示す。
保護装置の構成図であり、図２と同等の部分は同一符号
で示す。
【００１２】図１において、サイリスタ整流器３と界磁
巻線４の接続ラインから従来の界磁しゃ断器８を省略
し、該接続ラインと放電抵抗１０の間にクローバ回路１
２を設ける。また、励磁エネルギーを放出させるための
電磁接触器９に代えて、サージ整流器３と界磁巻線４の
接続ラインから、クローバ回路１２を迂回して電磁接触
器１３を設ける。さらに、クローバ回路１２を通して放
電抵抗１０に流れる放電電流を監視する手段として、電
流検出器（例えばシャント抵抗）１４と、この電流に応
動する保護リレー１５を設ける。
巻線４の接続ラインから従来の界磁しゃ断器８を省略
し、該接続ラインと放電抵抗１０の間にクローバ回路１
２を設ける。また、励磁エネルギーを放出させるための
電磁接触器９に代えて、サージ整流器３と界磁巻線４の
接続ラインから、クローバ回路１２を迂回して電磁接触
器１３を設ける。さらに、クローバ回路１２を通して放
電抵抗１０に流れる放電電流を監視する手段として、電
流検出器（例えばシャント抵抗）１４と、この電流に応
動する保護リレー１５を設ける。
【００１３】また、図２の電磁接触器１１に代えて、ま
たはこれに直列にしゃ断器（例えば気中しゃ断器）１６
を設ける。
たはこれに直列にしゃ断器（例えば気中しゃ断器）１６
を設ける。
【００１４】以上の構成になる保護装置において、クロ
ーバ回路１２は、半導体スイッチになるサイリスタＴｈ
１，Ｔｈ２を逆並列に接続し、それぞれのアノード・ゲ
ート間にツェナーダイオードＺＤ１，ＺＤ２を設けた構
成にされる。この構成により、界磁巻線４に発電機から
の誘導サージが発生し、このサージ電圧がツェナーダイ
オードＺＤ１，ＺＤ２のブレークダウン電圧以上になる
ときにサイリスタＴｈ１，Ｔｈ２をターンオンさせ、放
電抵抗１０にサージ電流を流し、過大なサージ電圧がサ
イリスタ整流器３側に印加されるのを抑止する。
ーバ回路１２は、半導体スイッチになるサイリスタＴｈ
１，Ｔｈ２を逆並列に接続し、それぞれのアノード・ゲ
ート間にツェナーダイオードＺＤ１，ＺＤ２を設けた構
成にされる。この構成により、界磁巻線４に発電機から
の誘導サージが発生し、このサージ電圧がツェナーダイ
オードＺＤ１，ＺＤ２のブレークダウン電圧以上になる
ときにサイリスタＴｈ１，Ｔｈ２をターンオンさせ、放
電抵抗１０にサージ電流を流し、過大なサージ電圧がサ
イリスタ整流器３側に印加されるのを抑止する。
【００１５】また、発電機の重故障発生時には、しゃ断
器１６の高速遮断動作により、変圧器２を通した励磁回
路への過大電流の流入を阻止する。このしゃ断器１６の
遮断動作に並行して、電磁接触器１３を投入し、界磁巻
線４の励磁エネルギーを放電抵抗１０に放出させる。
器１６の高速遮断動作により、変圧器２を通した励磁回
路への過大電流の流入を阻止する。このしゃ断器１６の
遮断動作に並行して、電磁接触器１３を投入し、界磁巻
線４の励磁エネルギーを放電抵抗１０に放出させる。
【００１６】また、保護リレー１５は、クローバ回路１
２を通したサージ電流の発生を監視し、このサージ電流
が整定値を越えたときに発電機しゃ断器７をトリップさ
せ、発電機自体の保護を行う。
２を通したサージ電流の発生を監視し、このサージ電流
が整定値を越えたときに発電機しゃ断器７をトリップさ
せ、発電機自体の保護を行う。
【００１７】したがって、本実施形態によれば、発電機
１からの誘導サージ電流に対しては、クローバ回路１２
が瞬時動作し、サージ電流でサイリスタ整流器３へ過大
電圧が印加されるのを抑制し、サイリスタ整流器の保護
ができる。
１からの誘導サージ電流に対しては、クローバ回路１２
が瞬時動作し、サージ電流でサイリスタ整流器３へ過大
電圧が印加されるのを抑制し、サイリスタ整流器の保護
ができる。
【００１８】また、しゃ断器１６と電磁接触器１３を設
けることにより、従来の界磁しゃ断器８を省略すること
ができ、安価で小型の励磁装置を実現できる。
けることにより、従来の界磁しゃ断器８を省略すること
ができ、安価で小型の励磁装置を実現できる。
【００１９】また、保護リレー１５を設けることによ
り、サージ電流の発生の監視ができ、この監視により発
電機が重故障に至る前に保護することができる。
り、サージ電流の発生の監視ができ、この監視により発
電機が重故障に至る前に保護することができる。
【００２０】
【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば、界磁巻
線に発生する誘導サージをクローバ回路で放電抵抗に放
出させ、クローバ回路を迂回した電磁接触器により励磁
エネルギーを放電抵抗に放出させる共に、しゃ断器によ
って励磁用変圧器とサイリスタ整流器との間の切り離し
を行い、さらに放電抵抗への放電電流を監視するように
したため、以下の効果がある。
線に発生する誘導サージをクローバ回路で放電抵抗に放
出させ、クローバ回路を迂回した電磁接触器により励磁
エネルギーを放電抵抗に放出させる共に、しゃ断器によ
って励磁用変圧器とサイリスタ整流器との間の切り離し
を行い、さらに放電抵抗への放電電流を監視するように
したため、以下の効果がある。
【００２１】（１）クローバ回路を設けることにより、
励磁装置の半導体電力変換器をサージ電流から保護でき
る。
励磁装置の半導体電力変換器をサージ電流から保護でき
る。
【００２２】（２）従来の界磁しゃ断器を省略すること
ができ、励磁エネルギーの放出機能を持たせるのに安価
で小型の励磁装置を実現できる。
ができ、励磁エネルギーの放出機能を持たせるのに安価
で小型の励磁装置を実現できる。
【００２３】（３）保護リレーを設けることにより、サ
ージ電流の発生の監視ができ、この監視により発電機が
重故障に至る前に保護することができる。
ージ電流の発生の監視ができ、この監視により発電機が
重故障に至る前に保護することができる。
【図１】本発明の実施形態を示す発電機の保護装置。
【図２】従来の発電機の保護装置。
１…発電機 ２…励磁用変圧器 ３…サイリスタ整流器 ４…界磁巻線 ５…自動電圧制御装置 １０…放電抵抗 １２…クローバ回路 １３…電磁接触器 １４…電流検出器 １５…保護リレー Ｔｈ１，Ｔｈ２…サイリスタ ＺＤ１，ＺＤ２…ツェナーダイオード
Claims (2)
- 【請求項１】 発電機から励磁用変圧器を通した交流電
力を半導体電力変換器で電圧制御した直流電力に変換
し、該発電機の界磁巻線に励磁電流を供給する静止形励
磁装置を備えた発電機の保護装置であって、 前記界磁巻線と電力変換器の接続ラインと放電抵抗との
間に設けられ、前記界磁巻線に発生する誘導サージを放
電抵抗に放出させるクローバ回路と、 前記励磁用変圧器と電力変換器との間に設けられ、発電
機の重故障発生時に該変圧器と電力変換器との間を切り
離すしゃ断器と、 前記クローバ回路を迂回して前記接続ラインと放電抵抗
の間に設けられ、前記しゃ断器の遮断動作に並行して投
入され、界磁巻線の励磁エネルギーを前記放電抵抗に放
出させる電磁接触器とを備えたことを特徴とする発電機
の保護装置。 - 【請求項２】 前記放電抵抗に放出されるサージ電流を
監視し、サージ電流が整定値を越えたときに発電機しゃ
断器をトリップさせる保護リレーを備えたことを特徴と
する請求項１に記載の発電機の保護装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11163308A JP2000354398A (ja) | 1999-06-10 | 1999-06-10 | 発電機の保護装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11163308A JP2000354398A (ja) | 1999-06-10 | 1999-06-10 | 発電機の保護装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000354398A true JP2000354398A (ja) | 2000-12-19 |
Family
ID=15771371
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11163308A Pending JP2000354398A (ja) | 1999-06-10 | 1999-06-10 | 発電機の保護装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000354398A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005312108A (ja) * | 2004-04-19 | 2005-11-04 | Toshiba Corp | 同期機の励磁制御装置 |
| WO2011082512A1 (zh) * | 2010-01-11 | 2011-07-14 | 华锐风电科技(集团)股份有限公司 | 低电压穿越控制方法 |
| EP2669920A1 (de) * | 2012-05-30 | 2013-12-04 | Siemens Aktiengesellschaft | Schaltanlage |
| CN106452197A (zh) * | 2016-12-01 | 2017-02-22 | 国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院 | 电动机电磁启动系统 |
-
1999
- 1999-06-10 JP JP11163308A patent/JP2000354398A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005312108A (ja) * | 2004-04-19 | 2005-11-04 | Toshiba Corp | 同期機の励磁制御装置 |
| JP4528552B2 (ja) * | 2004-04-19 | 2010-08-18 | 株式会社東芝 | 同期機の励磁制御装置 |
| WO2011082512A1 (zh) * | 2010-01-11 | 2011-07-14 | 华锐风电科技(集团)股份有限公司 | 低电压穿越控制方法 |
| EP2669920A1 (de) * | 2012-05-30 | 2013-12-04 | Siemens Aktiengesellschaft | Schaltanlage |
| WO2013178413A1 (de) * | 2012-05-30 | 2013-12-05 | Siemens Aktiengesellschaft | Schaltanlage |
| CN104364864A (zh) * | 2012-05-30 | 2015-02-18 | 西门子公司 | 开关设备 |
| US9837224B2 (en) | 2012-05-30 | 2017-12-05 | Siemens Aktiengesellschaft | Switchgear assembly |
| CN106452197A (zh) * | 2016-12-01 | 2017-02-22 | 国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院 | 电动机电磁启动系统 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070605 |
|
| A02 | Decision of refusal |
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